MANCAIS DE ROLAMENTO E SUA CARACTERSTICA

Este tipo de mancal utilizado quando necessrio maior velocidade e menor atrito. Quando o eixo gira dentro do furo produzido o atrito denominado de escorregamento.Para reduzir esse atrito utiliza-se o rolamento: que um elemento de mquina que permite o movimento relativo controlado entre duas ou mais partes. Eles limitam as perdas de energia produzidas pelo atrito. O comportamento do mancal de rolamento pode ser verificado atravs do tato e da audio. No entanto, para fazer a avaliao do processo de giro, necessrio girar o rolamento lentamente atravs do tato, isso permite constatar se o movimento est tendo dificuldades para girar ou no. J na avaliao pela audio necessrio que o rolamento gire atravs de rotaes reduzidas, levando em considerao o rudo emitido que se classificam como: raspantes, estrepitoso ou metlico; se isto ocorrer porque as pistas esto sujas, descascadas, com folgas ou com falta de lubrificao. O mancal de rolamento constitudo de dois anis concntricos e entre esse anis so colocados elementos rolantes como: Esfera, Rolete e Agulha.Mancal de rolamento esfera apropriado para rotaes mais elevadas. A transmisso do anel com a esfera precisa e desse modo a lubrificao essencial, pois as esferas fazem seu movimento em um nico caminho entre os anis, permitindo o livre movimento do eixo.

Figura 1:Mancal de rolamento esfera

As figuras abaixo representam os trs tipos de mancais : esfera, rolete e agulha:

Quais as principais caractersticas de cada mancal?A funo dos mancais diminuir o atrito, e, portanto aumentar o rendimento do sistema mecnico, entre partes que se movem entre si. Exemplo de aplicao de mancais entre eixos e carcaas de redutores e entre carros e barramentos de mquinas-ferramentas.

Qual a caractersticas quanto vida til de cada mancal?

Para aumentar a sua vida til alguns parmetros de construo devem ser observados: Os materiais de construo dos mancais de deslizamento devero ser bemselecionados e apropriados a partir da concepo do projeto; Os mancais devero apresentar um sistema de lubrificao eficiente; Facilidade de desmontagem e substituio A principal forma de desgaste de mancais e rolamentos ocorre em virtude do atrito. Os mancais de deslizamento so aqueles que necessitam de uma maior quantidade de leo.Lubrificantes, em funo do grande atrito entre o eixo e a bucha. Os rolamentos necessitam de uma menor quantidade de lubrificantes em comparao ao mancal de deslizamento, no entanto uma boa lubrificao ainda primordial para o bom funcionamento do equipamento e para uma grande durabilidade da pea

Quais os principais modos de falha de cada mancal?Os mancais devem ser inspecionados quanto aos rudos, aquecimentos, vazamentos de lubrificantes, folgas e vibraes. A freqncia das inspees depende principalmente das condies de trabalho que els suportam, ou seja, da velocidade com que os eixos giram apoiados neles, das cargas que eles suportam e da quantidade de calor que eles geram.

Fazer uma tabela com as vantagens e desvantagens de cada mancal

VantagensDesvantagens

Menor atrito e aquecimentoMaior sensibilidade aos choques

Baixa exigncia de lubrificaoMaiores custos de fabricao

Intercambialidade internacionalTolerncia pequena para carcaa e alojamento do eixo

No h desgaste do eixoNo suporta cargas to elevadas como os mancais de deslizamento

Pequeno aumento da folga durante a vida tilOcupa maior espao radial

Os mancais de rolamento quando comparados aos mancais de deslizamento apresentam as seguintes vantagens e desvantagens: Vantagens: Coeficiente de atrito de partida (esttico) no superior ao de operao (dinmico); Pouca variao do coeficiente de atrito com carga e velocidade; Baixa exigncia de lubrificao; Devido avanada padronizao internacional so intercambiveis e possibilitam a utilizao pela substituio simples; Possibilitam a simplificao da configurao dos conjugados, facilitando a manuteno e a inspeo; Pequeno aumento da folga durante a vida til; Em geral podem apoiar simultaneamente a carga radial e a carga axial; Permitem a utilizao com folga negativa (condio de pr-carga) para aumentar a rigidez; Desvantagem: Maior sensibilidade ao choque; Custo de fabricao; Tolerncia pequena para carcaa e alojamento do eixo; Ocupa maior espao radial No suporta cargas to elevadas como os mancais de deslizamento

Modos de falha de mancais de rolamento.1) Falha de vedao - Abraso por entrada de elemento estranho no mancal de rolamento.

Exemplo de pista de mancais de rolamento foscas por abraso resultante de elemento estranho.

2) Marcas durante instalao (Indentaes ou impactos)

Impacto na gaiola

3) Lubrificao inadequada, excessiva ou insuficiente.

Escorregamento causado por excesso de lubrificante

4) Corroso

Corroso na esfera e na pista de rolamento de uma carreira de esferas

5) Descarga eltrica

Exposio contnua a cargas eltricas geram marcas axiais de tonalidade escura em grande parte da pista.

6) Lascamento

Marcas de lascamento em esferas vistas em microscpio tico

Fazer o levantamento e explicar qual a funo e caracterstica de pelo menos seis mancais de rolamento padronizados. Mancais de Rolamento para cargas Axiais: So rolamentos para suportar cargas aplicadas na direo longitudinal do eixo, no podem ser submetidos a cargas radiais, impedem o deslocamento no sentido axial, isto , longitudinal ao eixo. Mancais de Rolamento para cargas Radiais: So rolamentos adequados para trabalhar com cargas atuantes perpendicularmente ao eixo da rotao, no suportam cargas axiais e impedem o deslocamento no sentido transversal ao eixo.

Mancais de Rolamento para cargas Axiais / Radiais (Mista) So rolamentos apropriados para suportar cargas resultantes de esforos radiais e axiais simultneos, suportam tanto carga radial como axial. Impedem o deslocamento tanto no sentido transversal quanto no axial. Rolamentos de Esfera:So provavelmente o tipo mais comum de rolamento. Eles so encontrados em todos os lugares, de patins a discos rgidos. Estes rolamentos podem suportar tanto cargas radiais como axiais e normalmente so encontrados onde a carga relativamente pequena. Rolamentos de Rolos Cilndricos: Nestes rolamentos, o elemento deslizante um cilindro, de forma que o contato entre a pista interna e a externa no um ponto, mas uma linha. Isso distribui a carga sobre uma rea maior, permitindo que o rolamento suporte muito mais carga do que um rolamento de esferas. Entretanto, este tipo de rolamento no projetado para agentar uma grande carga axial. Rolamentos de Agulha: Os rolamentos de agulhas so rolamentos com grande capacidade de carga para reduzido espao construtiva, so fornecidos com e sem anel interno.

Calcular atravs dos dados da etapa 1 e do eixo da etapa 2, o dimensional dos mancais de rolamentos a serem utilizados no moito. Dimensionamento do eixo do Moito LQ=210 Mpa ; F= 15,57 KN ou 3500 lbf =210/2 = 105 Mpa = F/AA= F/ A= 15570/105 A=148,29 mm A= 13,74mm